高二物理選修3-1第三章測試題

1、精品教育第三章磁場單元測試題一、選擇題1 .下面所述的幾種相互作用中，通過磁場而產(chǎn)生的有A.兩個靜止電荷之間的相互作用B.兩根通電導(dǎo)線之間的相互作用C.兩個運(yùn)動電荷之間的相互作用D.磁體與運(yùn)動電荷之間的相互作用2 .關(guān)于磁場和磁感線的描述，正確的說法有A.磁極之間的相互作用是通過磁場發(fā)生的，磁場和電場一樣，也是一種物質(zhì)B.磁感線可以形象地表現(xiàn)磁場的強(qiáng)弱與方向C.磁感線總是從磁鐵的北極出發(fā)，到南極終止D.磁感線就是細(xì)鐵屑在磁鐵周圍排列出的曲線，沒有細(xì)鐵屑的地方就沒有磁感線3 .關(guān)于磁鐵磁性的起源，安培提出了分子電流假說，他是在怎樣的情況下提出的A.安培通過精密儀器觀察到了分子電流B.安培根據(jù)環(huán)形

2、電流的磁場與磁鐵相似而提出的C.安培根據(jù)原子結(jié)構(gòu)理論，進(jìn)行嚴(yán)格推理得出的D.安培憑空想出來的4 .如圖1所示，在空間中取正交坐標(biāo)系Oxyz （僅畫出正半軸）沿x軸有一無限長通電直導(dǎo)線，電流沿 x軸正方向，一束電子（重力 不計）沿y=0, z=2的直線上（圖中虛線所示）作勻速直線運(yùn)動，方 向也向x軸正方向，下列分析可以使電了完成以上運(yùn)動的是Z軸正向的勻強(qiáng)電場 Z軸負(fù)向的勻強(qiáng)電場 y軸正向的勻強(qiáng)磁場 y軸負(fù)向的勻強(qiáng)磁場A.空間另有且僅有沿 B.空間另有且僅有沿 C.空間另有且僅有沿 D.空間另有且僅有沿5 .如圖2所示，在邊界 PQ上方有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，一對正、負(fù)電子同時從邊界上的O點沿與

3、射入磁場中。則正、負(fù)電子A.在磁場中的運(yùn)動時間相同C.出邊界時兩者的速度相同PQ成0角的方向以相同的速度B.在磁場中運(yùn)動的軌道半徑相同D.出邊界點到 O點處的距離相等-可編輯-圖36 .如圖3所示的圓形區(qū)域里， 勻強(qiáng)磁場的方向垂直紙面向里，有一束速率各不相同的質(zhì)子自A點沿半徑方向射入磁場，這些質(zhì)子在磁場中（不計重力）A.運(yùn)動時間越長，其軌跡對應(yīng)的圓心角越大B.運(yùn)動時間越長，其軌跡越長C.運(yùn)動時間越長，其射出磁場區(qū)域時速率越大D .運(yùn)動時間越長，其射出磁場區(qū)域時速度的偏向角越大7 .用兩個一樣的彈簧吊著一根銅棒，銅棒所在虛線范圍內(nèi)有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場，棒中通以自左向右的電流（如圖4所示），當(dāng)棒

4、靜止時，彈簧秤的讀數(shù)為Fi；若將棒中的電流方向反向，當(dāng)棒靜止時，彈簧秤的示數(shù)為F2,且F2>Fi,根據(jù)這兩個數(shù)據(jù)，可以確定A.磁場的方向B.磁感強(qiáng)度的大小C.安培力的大小 D.銅棒的重力8 .如圖5所示，質(zhì)量為 m的帶電小物塊在絕緣粗糙的水平面上以初速vo開始運(yùn)動.已知在水平面上方的空間內(nèi)存在方向垂直紙面向里的水平勻強(qiáng)磁場，則以下關(guān)于小物塊的受力 及運(yùn)動的分析中，正確的是A.若物塊帶正電，一定受兩個力，做勻速直線運(yùn)動 B.若物塊帶負(fù)電，一定受兩個力，做勻速直線運(yùn)動C.若物塊帶正電，一定受四個力，做減速直線運(yùn)動D.若物塊帶負(fù)電，一定受四個力，做減速直線運(yùn)動9 .在光滑絕緣水平面上，一輕繩拉

5、著一個帶電小球繞豎直方向的 軸O在勻強(qiáng)磁場中做逆時針方向的水平勻速圓周運(yùn)動，磁場方向豎直向下，其俯視圖如圖6所示.若小球運(yùn)動到A點時，繩子突然斷開，關(guān)于 小球在繩斷開后可能的運(yùn)動情況，以下說法正確的是A .小球仍做逆時針勻速圓周運(yùn)動，半徑不變B.小球仍做逆時針勻速圓周運(yùn)動，但半徑減小C.小球做順時針勻速圓周運(yùn)動，半徑不變D.小球做順時針勻速圓周運(yùn)動，半徑減小10.如圖7所示，在水平地面上方有正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場， 勻強(qiáng)電場方向豎直向下，勻強(qiáng)磁場方向水平向里?，F(xiàn)將一個帶正電的金 屬小千求從M點以初速度vo水平拋出，小球著地時的速度為vi,在空中的飛行時間為ti。若將磁場撤除，其它條件均不變，

6、那么小球著地時的 速度為V2,在空中飛行的時間為 t2。小球所受空氣阻力可忽略不計，則 關(guān)于V1和V2、tl和t2的大小比較，以下判斷正確的是Vl=V2, tl >t2A. vi>V2, ti>t2B. V1VV2, tit2 C. vi=V2, tiv t2D.精品教育磁場單元測試題答題卷班級 姓名 學(xué)號 分?jǐn)?shù)、選擇題（每題 4分，計40分）題號12345678910選項、填空題（每題 4分，計24分）11 .如圖8所示，帶電液滴從 h高處自由落下，進(jìn)入一個勻強(qiáng)電場與勻強(qiáng)磁場互相垂直的區(qū)域，磁場方向垂直紙面，電場強(qiáng)度為巳磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B。已知液滴在此區(qū)域做勻-可編輯-圖12

7、速圓周運(yùn)動，則圓周的半徑R=12 .如圖9所示，ab、cd為兩根相距0.2m的平行金屬導(dǎo)軌，水平放置在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，質(zhì)量為0.3kg的通電導(dǎo)體棒MN靜止于水平導(dǎo)軌上，通以5A的電流時，輕輕推動棒,棒沿導(dǎo)軌作勻速運(yùn)動； 當(dāng)棒中電流增加到 8A時，棒能獲得2m/s2的加速度，則勻強(qiáng)磁場的磁感強(qiáng)度的大小為。13 .如圖10所示，銅棒ab長0.1m,質(zhì)量為6x 10-2kg,兩端與長為1m的輕銅線相連， 靜止于豎直平面上，整個裝置處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T。現(xiàn)接通電源，使銅棒中保持有恒定電流通過，銅棒發(fā)生擺動。已知最大偏轉(zhuǎn)角為370,則在此過程中銅棒的重力勢能增加了 J;

8、恒定電流的大小為 Ao （不計空氣阻力，sin37°=0.6, cos370=0.8, g=10m/s2）14.磁場具有能量，磁場中單位體積所具有的能量叫做能量密度，其值為B22式中B是磁感應(yīng)強(qiáng)度，是磁導(dǎo)率，在空氣中 為已知量。為了近似測得條形磁鐵磁極附近的磁感 應(yīng)強(qiáng)度B,某人用一根端面面積為 A的條形磁鐵吸住一相同面積的鐵片P,再用力將鐵片與磁鐵拉開一段微小距離 Al,并測出拉力F,如圖11所示，因為F所做的功等于間隙中磁場的能量，所以由此可以得出磁感應(yīng)強(qiáng)度B與F、A之間的關(guān)系為 B =O15.目前世界上正在研究一種新型發(fā)電機(jī)叫磁流體發(fā)電機(jī)，它可以 把氣體的內(nèi)能直接轉(zhuǎn)化為電能。圖1

9、2表示出了它的發(fā)電原理。將一束等離子體（即高溫下電離的氣體，含有大量帶正電和負(fù)電的微粒，從整 體來說是呈電中性） 噴射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B的勻強(qiáng)磁場，磁場中有兩塊精品教育面積為S,相距為d的平行金屬板 A、B與外電阻R相連構(gòu)成一電路，設(shè)氣流的速度為v,氣體的電導(dǎo)率（電阻率的倒數(shù)）為 ，則電流表的示數(shù) 為;流過外電阻R的電流的方向為 。16 .如圖13所示，兩塊豎直放置的平行金屬板長為L,兩板間距離為d,接在電壓為U的直流電源上。在兩板間還有與電場方向垂直的勻強(qiáng)磁 場，磁感應(yīng)弓雖度為B,方向垂直紙面向里。 一個質(zhì)量為m,電量為+ q的 油滴，從距金屬板上端為 h高處由靜止開始自由下落， 并經(jīng)兩板上

10、端的中*圖13點P進(jìn)入板間。設(shè)油滴在 P點所受的電場力與磁場力恰好大小相等，方向相反，過 P點后不斷向一側(cè)偏轉(zhuǎn)，最后恰好從這側(cè)金屬板的下邊緣離開兩板間的電、磁場區(qū)域。則（1）油滴下落的高度h=; （2）油滴在離開電磁場時的速度大小v= 。三、計算題（共36分）17 . （14分）如圖14所示，在 OXYZ的空間中，分布著以 XOZ平面為邊界的勻強(qiáng)磁 場，XOZ平面的上方磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為Bi, XOZ平面下方磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2,兩磁場方向均沿Z軸正方向，且 B2=3 Bio今有一帶正電的粒子：在 XOY平面內(nèi)自X軸上的P點 出發(fā)，以初速度V。，進(jìn)入磁場Bl中，Vo的方向與X軸正方向成30&

11、#176;角，大小為6.28m/s。，（粒 子的重力不計，兀的值取3.14）（1）畫出粒子自（2）求出粒子自P點出發(fā)后的運(yùn)動軌跡示意圖 （至少畫出二次經(jīng)過 X軸的情況）:P點出發(fā)后到第四次經(jīng)過 X軸的時間內(nèi)平均速度的大小。18. （10分）如圖16所示，oxyz坐標(biāo)系的y軸豎直向上，在坐標(biāo)系所在的空間存在勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，電場方向與 x軸平行.從y軸上的M點（0, H, 0）無初速釋放一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電的小球，它落在xz平面上的N （I, 0, b）點（l>0, b>0）.若撤去磁場則小球落在 xz平面的P點（I, 0, 0）.已知重力加速度為 g .（1）已知勻強(qiáng)

12、磁場方向與某個坐標(biāo)軸平行，試判斷其可能的具體方向.（2）求電場強(qiáng)度E的大小.（3）求小球落至 N點時的速率v.-可編輯-圖16精品教育19. （12分）如圖17所示，有一質(zhì)量 M=2 kg的平板小車靜止在光滑水平面上，小物塊A、B靜止在板上的C點，A、B間絕緣且夾有少量炸藥。已知mA = 2 kg, mB= 1kg, A、B與小車間的動摩擦因數(shù)均為科=0.2。A帶負(fù)電，電量為q , B不帶電。平板車所在區(qū)域有范 圍很大的、垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B ,且qB=10 N s / m .炸藥瞬間爆 炸后釋放的能量為12 J,并全部轉(zhuǎn)化為 A、B的動能，使得 A向左運(yùn)動，B向右運(yùn)動.取

13、 g =10 m/s2,小車足夠長，求：B在小車上滑行的距離。圖17-可編輯-磁場單元測試題參考答案一、選擇題1. BCD 2. AB二、填空題3.B 4. AC5. BCD 6. AD 7. ACD 8. D 9. ACD 10. D11. E 2hB : g12.1.0T13.0.12, 4,'2 F14 A15. I且空SR d16. U2/2gB2d2,U2qUB2d2g m1、2；周期分別為、T2P點，設(shè)運(yùn)動時間為t,小球三、計算題17 .解析：設(shè)粒子運(yùn)行的軌跡半徑分別為(1)粒子在B1磁場中的軌跡長度是以1為半徑的圓周長的1/6,粒子在B2磁場中的軌跡長度是以2為半徑的圓周

14、長的 5/6;又2=1/3,故軌跡如圖21所示。(2)qVoB= mVo2/r1T1=2 Tf1/Vo由得1=mVo/qB1=2如碼同理可得2=1/3T2= T1/3粒子前進(jìn)的位移 S=PF4=2(1-r2)=4mVo/3qB1 T1 5T2粒子刖進(jìn)的時間t=2( %-)=16 Tm/9qB1粒子運(yùn)行的平均速度V=S/T =3Vo/4 T=1.5m/s 圖2118 .解析：(1)用左手定則判斷出：磁場方向為一x方向或一y方向.(2)在未加勻強(qiáng)磁場時，帶電小球在電場力和重力作用下落到 自由下落，有小球沿1 .22 gtx軸方向只受電場力作用小球沿X軸的位移為小球沿x軸方向的加速度聯(lián)立求解，得FE qE1. 2 at2FemmglqH(3)帶電小球在勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場共存的區(qū)域運(yùn)動時，洛侖茲力不做功電場力做功為WE=qEl重力做功為WG= mgH設(shè)